基于樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)可伸縮視頻進(jìn)行編碼的方法和裝置以及基于樹結(jié)構(gòu)的編碼單元 ...的制作方法
【專利摘要】提供了基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的可伸縮視頻編碼和解碼?？缮炜s視頻編碼方法包括：基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)下層圖像進(jìn)行編碼，其中，具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元包括圖像的最大編碼單元的分層劃分的編碼單元之中的被完全劃分后的編碼單元；確定可伸縮編碼模式，其中，可伸縮編碼模式用于通過參考下層圖像基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)上層圖像執(zhí)行可伸縮編碼；基于確定的可伸縮編碼模式，通過參考下層圖像的編碼信息來對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和編碼；基于確定的可伸縮編碼模式，輸出下層圖像的編碼模式和預(yù)測值以及確定的上層圖像的可伸縮編碼模式，其中，在視頻的圖像的空間劃分的最大編碼單元中，每個(gè)最大編碼單元被劃分為多個(gè)編碼單元，每個(gè)編碼單元與鄰近編碼單元獨(dú)立地被確定為劃分為更小編碼單元。
【專利說明】基于樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)可伸縮視頻進(jìn)行編碼的方法和裝 置以及基于樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)可伸縮視頻進(jìn)行解碼的方 法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及視頻編碼和解碼。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著用于再現(xiàn)和存儲(chǔ)高分辨率或高質(zhì)量視頻內(nèi)容的硬件的開發(fā)和提供，對(duì)于用于 有效地對(duì)高分辨率或高質(zhì)量視頻內(nèi)容進(jìn)行編碼或解碼的視頻編解碼器的需求正在增加。在 傳統(tǒng)的視頻編解碼器中，基于具有預(yù)定尺寸的宏塊，根據(jù)受限的編碼方法來對(duì)視頻進(jìn)行編 碼。
[0003] 通過使用頻率變換將空間域的圖像數(shù)據(jù)變換為頻率域的系數(shù)。視頻編解碼器將圖 像劃分為預(yù)定尺寸的塊，對(duì)每個(gè)塊執(zhí)行離散余弦變換（DCT)，并對(duì)塊單元的頻率系數(shù)進(jìn)行編 碼，以促進(jìn)頻率變換的快速算術(shù)運(yùn)算。與空間域的圖像數(shù)據(jù)的系數(shù)相比，頻率域的系數(shù)容易 被壓縮。具體地，空間域的圖像像素值被表示為通過視頻編解碼器的幀間預(yù)測或幀內(nèi)預(yù)測 的預(yù)測誤差，因此如果對(duì)預(yù)測誤差執(zhí)行頻率變換，則大量數(shù)據(jù)可被變換為〇。視頻編解碼器 可將連續(xù)并重復(fù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)替換為小量數(shù)據(jù)，從而減少整體數(shù)據(jù)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術(shù)問題
[0005] 本發(fā)明提供一種可伸縮視頻編碼方法和可伸縮視頻解碼方法，具體地說，一種使 用具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的可伸縮視頻編碼方法和可伸縮視頻解碼方法。
[0006] 技術(shù)方案
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種可伸縮視頻編碼方法，包括：基于具有樹結(jié)構(gòu)的 編碼單元對(duì)下層圖像進(jìn)行編碼，其中，具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元包括圖像的最大編碼單元的 分層劃分的編碼單元之中的被完全劃分后的編碼單元；確定可伸縮編碼模式，其中，可伸縮 編碼模式用于通過參考下層圖像基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)上層圖像執(zhí)行可伸縮編碼； 基于確定的可伸縮編碼模式，通過參考下層圖像的編碼信息來對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和編 碼；基于確定的可伸縮編碼模式，輸出下層圖像的編碼模式和預(yù)測值以及確定的上層圖像 的可伸縮編碼模式。在視頻的圖像的空間劃分的最大編碼單元中，每個(gè)最大編碼單元被劃 分為多個(gè)編碼單元，每個(gè)編碼單元與鄰近編碼單元獨(dú)立地被確定為劃分為更小編碼單元。
[0008] 有益效果
[0009] 在使用具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元、所述編碼單元中的預(yù)測單元和變換單元被編碼的 下層圖像和上層圖像之間，精確地檢測彼此相應(yīng)的下層數(shù)據(jù)單元和上層數(shù)據(jù)單元，并且使 用下層數(shù)據(jù)單元和不同的編碼信息確定上層數(shù)據(jù)單元，從而降低了上層圖像的編碼信息的 傳輸比特率，并有效地實(shí)現(xiàn)可伸縮視頻編碼和解碼方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的對(duì)視頻進(jìn)行編碼的 設(shè)備的框圖；
[0011] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)視頻進(jìn)行解碼的設(shè) 備的框圖；
[0012] 圖3是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的編碼單元的概念的示圖；
[0013] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于編碼單元的圖像編碼器的框圖；
[0014] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于編碼單元的圖像解碼器的框圖；
[0015] 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元以及分區(qū)的示圖；
[0016] 圖7是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的編碼單元與變換單元之間的關(guān)系的示圖；
[0017] 圖8是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息 的示圖；
[0018] 圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元的示圖；
[0019] 圖10至圖12是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的編碼單元、預(yù)測單元和變換單元 之間的關(guān)系的不圖；
[0020] 圖13是用于描述根據(jù)表0的編碼模式信息的編碼單元、預(yù)測單元或分區(qū)、和變換 單元之間的關(guān)系的示圖；
[0021] 圖14是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可伸縮視頻編碼設(shè)備的框圖；
[0022] 圖15是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可伸縮視頻解碼設(shè)備的框圖；
[0023] 圖16是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可伸縮視頻編碼系統(tǒng)的框圖；
[0024] 圖17是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的層間（inter-layer)預(yù)測方法的示圖；
[0025] 圖18是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的下層和上層之間的映射關(guān)系的示圖；
[0026] 圖19是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可伸縮視頻編碼方法的流程圖；
[0027] 圖20是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可伸縮視頻解碼方法的流程圖；
[0028] 圖21是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的可伸縮視頻編碼方法的流程圖；
[0029] 圖22是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的可伸縮視頻解碼方法的流程圖。
[0030] 最佳模式
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種可伸縮視頻編碼方法，包括：基于具有樹結(jié)構(gòu)的 編碼單元對(duì)下層圖像進(jìn)行編碼，其中，具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元包括圖像的最大編碼單元的 分層劃分的編碼單元之中的被完全劃分后的編碼單元；確定可伸縮編碼模式，其中，可伸縮 編碼模式用于通過參考下層圖像基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)上層圖像執(zhí)行可伸縮編碼； 基于確定的可伸縮編碼模式，通過參考下層圖像的編碼信息來對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和編 碼；基于確定的可伸縮編碼模式，輸出下層圖像的編碼模式和預(yù)測值以及確定的上層圖像 的可伸縮編碼模式。在視頻的圖像的空間劃分的最大編碼單元中，每個(gè)最大編碼單元被劃 分為多個(gè)編碼單元，每個(gè)編碼單元與鄰近編碼單元獨(dú)立地被確定為劃分為更小編碼單元。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種可伸縮視頻編碼方法，包括：基于具有樹結(jié)構(gòu) 的編碼單元對(duì)下層圖像進(jìn)行編碼，其中，具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元包括圖像的最大編碼單元 的分層劃分的編碼單元之中的被完全劃分后的編碼單元；確定可伸縮編碼模式，其中，可伸 縮編碼模式用于通過參考下層圖像基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)上層圖像執(zhí)行可伸縮編 碼；基于確定的可伸縮編碼模式，確定將被上層圖像的數(shù)據(jù)單元參考的下層圖像的數(shù)據(jù)單 元；通過參考確定的下層圖像的數(shù)據(jù)單元的編碼信息來對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和編碼。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種可伸縮視頻解碼方法，包括：從接收到的比特 流解析下層圖像的編碼信息和上層圖像的可伸縮編碼模式；通過使用解析出的下層圖像的 編碼信息，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)下層圖像進(jìn)行解碼，其中，具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元 包括最大編碼單元的分層劃分的編碼單元之中的被完全劃分后的編碼單元；根據(jù)上層圖像 的可伸縮編碼模式，通過參考下層圖像的編碼信息，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元來對(duì)上層 圖像進(jìn)行預(yù)測和解碼。
[0034] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種可伸縮視頻解碼方法，包括：使用從接收到 的比特流解析出的下層圖像的編碼信息，通過使用解析出的下層圖像的編碼信息基于具有 樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)下層圖像進(jìn)行解碼，其中，具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元包括最大編碼單元 的分層劃分的編碼單元之中的被完全劃分后的編碼單元；根據(jù)從比特流解析出的上層圖像 的可伸縮編碼模式，確定將被上層圖像的數(shù)據(jù)單元參考的下層圖像的數(shù)據(jù)單元，并且通過 參考確定的下層圖像的編碼信息，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元來對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和解 碼。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種可伸縮視頻編碼設(shè)備，包括：下層編碼器，基 于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)下層圖像進(jìn)行編碼，其中，具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元包括圖像的 最大編碼單元的分層劃分的編碼單元之中的被完全劃分后的編碼單元；上層編碼器，確定 可伸縮編碼模式，并且基于確定的可伸縮編碼模式，通過參考下層圖像的編碼信息來對(duì)上 層圖像進(jìn)行預(yù)測和編碼，其中，可伸縮編碼模式用于通過參考下層圖像基于具有樹結(jié)構(gòu)的 編碼單元對(duì)上層圖像執(zhí)行可伸縮編碼；輸出單元，基于確定的可伸縮編碼模式，輸出下層圖 像的編碼模式和預(yù)測值以及確定的上層圖像的可伸縮編碼模式。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種可伸縮視頻編碼設(shè)備，包括：解析單元，從接 收到的比特流解析下層圖像的編碼信息和上層圖像的可伸縮編碼模式；下層解碼器，通過 使用解析出的下層圖像的編碼信息，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)下層圖像進(jìn)行解碼，其 中，具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元包括最大編碼單元的分層劃分的編碼單元之中的被完全劃分后 的編碼單元；上層解碼器，根據(jù)上層圖像的可伸縮編碼模式，通過參考下層圖像的編碼信 息，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元來對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和解碼。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種可伸縮視頻解碼設(shè)備，包括：解析單元，從接 收到的比特流解析下層圖像的編碼信息和上層圖像的可伸縮編碼模式；下層解碼器，通過 使用解析出的下層圖像的編碼信息，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)下層圖像進(jìn)行解碼，其 中，具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元包括最大編碼單元的分層劃分的編碼單元之中的被完全劃分后 的編碼單元；上層解碼器，根據(jù)上層圖像的可伸縮編碼模式，通過參考下層圖像的編碼信 息，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元來對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和解碼。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種可伸縮視頻解碼設(shè)備，包括：下層解碼器，使 用從接收到的比特流解析出的下層圖像的編碼信息，通過使用解析出的下層圖像的編碼信 息基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)下層圖像進(jìn)行解碼，其中，具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元包括最 大編碼單元的分層劃分的編碼單元之中的被完全劃分后的編碼單元；上層解碼器，根據(jù)從 比特流解析出的確定的上層圖像的可伸縮編碼模式，確定將被上層圖像的數(shù)據(jù)單元參考的 下層圖像的數(shù)據(jù)單元，并且通過參考確定的下層圖像的數(shù)據(jù)單元的編碼信息，基于具有樹 結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和解碼。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，其中，所述計(jì)算機(jī)可讀 記錄介質(zhì)記錄有用于執(zhí)行可伸縮視頻編碼方法的程序。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一 種計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，其中，所述計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)記錄有用于執(zhí)行可伸縮視頻解碼 方法的程序。

【具體實(shí)施方式】
[0040] 以下，將參照?qǐng)D1至圖13描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元 對(duì)視頻進(jìn)行編碼和解碼的方法。隨后，將參照?qǐng)D14至圖22描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基 于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)可伸縮視頻進(jìn)行編碼和解碼的方法。
[0041] 現(xiàn)在將參照?qǐng)D1至圖13描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元 對(duì)視頻進(jìn)行編碼和解碼的方法。
[0042] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于根據(jù)樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的視頻編碼設(shè)備100的 框圖。
[0043] 視頻編碼設(shè)備100包括最大編碼單元?jiǎng)澐制?10、編碼單元確定器120和輸出單元 130。
[0044] 最大編碼單元?jiǎng)澐制?10可基于圖像的當(dāng)前畫面的最大編碼單元，來對(duì)當(dāng)前畫 面進(jìn)行劃分。如果當(dāng)前畫面大于最大編碼單元，則可將當(dāng)前畫面的圖像數(shù)據(jù)劃分為至少 一個(gè)最大編碼單元。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的最大編碼單元可以是尺寸為32X32、64X64、 128X128、256X256等的數(shù)據(jù)單元，其中，數(shù)據(jù)單元的形狀是寬度和長度為2的若干次方的 正方形。圖像數(shù)據(jù)可根據(jù)至少一個(gè)最大編碼單元被輸出到編碼單元確定器120。
[0045] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的編碼單元可由最大尺寸和深度表征。深度表示編碼單元從 最大編碼單元被空間劃分的次數(shù)，并且隨著深度加深，根據(jù)深度的較深層編碼單元可從最 大編碼單元被劃分到最小編碼單元。最大編碼單元的深度為最高深度，最小編碼單元的深 度為最低深度。由于隨著最大編碼單元的深度加深，與每個(gè)深度相應(yīng)的編碼單元的尺寸減 小，因此與更高深度相應(yīng)的編碼單元可包括多個(gè)與更低深度相應(yīng)的編碼單元。
[0046] 如上所述，當(dāng)前畫面的圖像數(shù)據(jù)根據(jù)編碼單元的最大尺寸被劃分為最大編碼單 元，并且每個(gè)最大編碼單元可包括根據(jù)深度被劃分的較深層編碼單元。由于根據(jù)深度對(duì)根 據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的最大編碼單元進(jìn)行劃分，因此可根據(jù)深度對(duì)包括在最大編碼單元中的 空間域的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分層地分類。
[0047] 可預(yù)先確定編碼單元的最大深度和最大尺寸,所述最大深度和最大尺寸限制對(duì)最 大編碼單元的高度和寬度進(jìn)行分層劃分的總次數(shù)。
[0048] 編碼單元確定器120對(duì)通過根據(jù)深度對(duì)最大編碼單元的區(qū)域進(jìn)行劃分而獲得的 至少一個(gè)劃分區(qū)域進(jìn)行編碼，并且根據(jù)所述至少一個(gè)劃分區(qū)域來確定用于輸出最終編碼的 圖像數(shù)據(jù)的深度。換句話說，編碼單元確定器120通過根據(jù)當(dāng)前畫面的最大編碼單元以根 據(jù)深度的較深層編碼單元對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，選擇具有最小編碼誤差的深度，來確定編 碼深度。因此，最終輸出與確定的編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼圖像數(shù)據(jù)。此外，與編碼 深度相應(yīng)的編碼單元可被視為被編碼的編碼單元。
[0049] 確定的編碼深度和根據(jù)確定的編碼深度的被編碼的圖像數(shù)據(jù)被輸出到輸出單元 130。
[0050] 基于與等于或低于最大深度的至少一個(gè)深度相應(yīng)的較深層編碼單元，對(duì)最大編碼 單元中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并且基于每個(gè)較深層編碼單元比較對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的結(jié) 果。在對(duì)較深層編碼單元的編碼誤差進(jìn)行比較之后，可選擇具有最小編碼誤差的深度?？?針對(duì)每個(gè)最大編碼單元選擇至少一個(gè)編碼深度。
[0051] 隨著編碼單元根據(jù)深度而被分層地劃分并且編碼單元的數(shù)量增加，最大編碼單元 的尺寸被劃分。另外，即使在一個(gè)最大編碼單元中編碼單元與同一深度相應(yīng)，也通過分別測 量每個(gè)編碼單元的圖像數(shù)據(jù)的編碼誤差來確定是否將與同一深度相應(yīng)的每個(gè)編碼單元?jiǎng)?分為更低深度。因此，即使圖像數(shù)據(jù)被包括在一個(gè)最大編碼單元中，在一個(gè)最大編碼單元中 圖像數(shù)據(jù)被劃分為根據(jù)深度的區(qū)域，并且編碼誤差可根據(jù)區(qū)域而不同，因此在圖像數(shù)據(jù)中 編碼深度可根據(jù)區(qū)域而不同。因此，可在一個(gè)最大編碼單元中確定一個(gè)或更多個(gè)編碼深度， 并且可根據(jù)至少一個(gè)編碼深度的編碼單元來對(duì)最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分。
[0052] 因此，編碼單元確定器120可確定包括在最大編碼單元中的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單 元。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的"具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元"包括在最大編碼單元中包括的所有 較深層編碼單元中的與確定為編碼深度的深度相應(yīng)的編碼單元?？筛鶕?jù)最大編碼單元的相 同區(qū)域中的深度來分層地確定編碼深度的編碼單元，并可在不同區(qū)域中獨(dú)立地確定編碼深 度的編碼單元。類似地，可從另一區(qū)域中的編碼深度獨(dú)立地確定當(dāng)前區(qū)域中的編碼深度。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的最大深度是與從最大編碼單元到最小編碼單元執(zhí)行劃分 的次數(shù)有關(guān)的索引。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的第一最大深度可表示從最大編碼單元到最小編 碼單元的總劃分次數(shù)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二最大深度可表示從最大編碼單元到最小編 碼單元的深度等級(jí)的總數(shù)。例如，當(dāng)最大編碼單元的深度是0時(shí)，對(duì)最大編碼單元?jiǎng)澐忠淮?的編碼單元的深度可被設(shè)置為1，對(duì)最大編碼單元?jiǎng)澐謨纱蔚木幋a單元的深度可被設(shè)置為 2。這里，如果最小編碼單元是對(duì)最大編碼單元?jiǎng)澐炙拇蔚木幋a單元，則存在深度0、1、2、3 和4的5個(gè)深度等級(jí)，并因此第一最大深度和第二最大深度可分別被設(shè)置為4和5。
[0054] 可根據(jù)最大編碼單元執(zhí)行預(yù)測編碼和變換。還根據(jù)最大編碼單元，基于根據(jù)等于 或小于最大深度的深度的較深層編碼單元來執(zhí)行預(yù)測編碼和變換。
[0055] 由于每當(dāng)根據(jù)深度對(duì)最大編碼單元進(jìn)行劃分時(shí)，較深層編碼單元的數(shù)量增加，因 此對(duì)隨著深度加深而產(chǎn)生的所有較深層編碼單元執(zhí)行包括預(yù)測編碼和變換的編碼。為了便 于描述，在最大編碼單元中，現(xiàn)在將基于當(dāng)前深度的編碼單元來描述預(yù)測編碼和變換。
[0056] 視頻編碼設(shè)備100可不同地選擇用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)單元的尺寸或 形狀。為了對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，執(zhí)行諸如預(yù)測編碼、變換和熵編碼的操作，此時(shí)，可針對(duì)所 有操作使用相同的數(shù)據(jù)單元，或者可針對(duì)每個(gè)操作使用不同的數(shù)據(jù)單元。
[0057] 例如，視頻編碼設(shè)備100不僅可選擇用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的編碼單元，還可 選擇不同于編碼單元的數(shù)據(jù)單元，以便對(duì)編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)測編碼。
[0058] 為了對(duì)最大編碼單元執(zhí)行預(yù)測編碼，可基于與編碼深度相應(yīng)的編碼單元（即，基 于不再被劃分成與更低深度相應(yīng)的編碼單元的編碼單元）來執(zhí)行預(yù)測編碼。以下，不再被 劃分且成為用于預(yù)測編碼的基本單元的編碼單元現(xiàn)在將被稱為"預(yù)測單元"。通過劃分預(yù)測 單元獲得的分區(qū)可包括預(yù)測單元或通過對(duì)預(yù)測單元的高度和寬度中的至少一個(gè)進(jìn)行劃分 而獲得的數(shù)據(jù)單元。分區(qū)可以是通過對(duì)編碼單元的預(yù)測單元進(jìn)行劃分而獲得的數(shù)據(jù)單元， 預(yù)測單元可以是具有與編碼單元的尺寸相同的尺寸的分區(qū)。
[0059] 例如，當(dāng)2NX2N(其中，N是正整數(shù)）的編碼單元不再被劃分，并且成為2NX2N的 預(yù)測單元時(shí)，分區(qū)的尺寸可以是2NX2N、2NXN、NX2N或NXN。分區(qū)類型的示例包括通過 對(duì)預(yù)測單元的高度或?qū)挾冗M(jìn)行對(duì)稱地劃分而獲得的對(duì)稱分區(qū)、通過對(duì)預(yù)測單元的高度或?qū)?度進(jìn)行非對(duì)稱地劃分（諸如，1 :n或n:l)而獲得的分區(qū)、通過對(duì)預(yù)測單元進(jìn)行幾何地劃分 而獲得的分區(qū)、以及具有任意形狀的分區(qū)。
[0060] 預(yù)測單元的預(yù)測模式可以是幀內(nèi)模式、幀間模式和跳過模式中的至少一個(gè)。例如， 可對(duì)2NX2N、2NXN、NX2N或NXN的分區(qū)執(zhí)行幀內(nèi)模式或幀間模式。另外，可僅對(duì)2NX2N 的分區(qū)執(zhí)行跳過模式。可對(duì)編碼單元中的一個(gè)預(yù)測單元獨(dú)立地執(zhí)行編碼，從而選擇具有最 小編碼誤差的預(yù)測模式。
[0061] 視頻編碼設(shè)備100不僅可基于用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的編碼單元還可基于與 編碼單元不同的變換單元，來對(duì)編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換。為了對(duì)編碼單元執(zhí)行變 換，可基于具有小于或等于編碼單元的尺寸的數(shù)據(jù)單元，來執(zhí)行變換。例如，用于變換的數(shù) 據(jù)單元可包括幀內(nèi)模式的數(shù)據(jù)單元和幀間模式的數(shù)據(jù)單元。
[0062] 現(xiàn)將用作變換的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)單元稱為"變換單元"?？稍谧儞Q單元中設(shè)置變換深 度，其中，變換深度指示對(duì)編碼單元的高度和寬度進(jìn)行劃分以達(dá)到變換單元的劃分次數(shù)。例 如，在2NX2N的當(dāng)前編碼單元中，當(dāng)變換單元的尺寸也為2NX2N時(shí)，變換深度可以是0,當(dāng) 當(dāng)前編碼單元的高度和寬度中的每一個(gè)被劃分為兩等份，總共被劃分為4~1個(gè)變換單元， 因此變換單元的尺寸為NXN時(shí)，變換深度可以是1，當(dāng)當(dāng)前編碼單元的高度和寬度中的每 一個(gè)被劃分為四等份，總共被劃分為4~2個(gè)變換單元，因此變換單元的尺寸為N/2XN/2時(shí)， 變換深度可以是2。例如，可根據(jù)分層樹結(jié)構(gòu)設(shè)置變換單元，在該分層樹結(jié)構(gòu)中，更高變換深 度的變換單元根據(jù)變換深度的分層特性被劃分為四個(gè)更低變換深度的變換單元。
[0063] 與編碼單元類似，編碼單元中的變換單元可被遞歸地劃分為更小尺寸的區(qū)域，使 得可以以區(qū)域?yàn)閱挝华?dú)立地確定變換單元。因此可基于根據(jù)變換深度的具有樹結(jié)構(gòu)的變 換，對(duì)編碼單元中的殘差數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分。
[0064] 還可在變換單元中設(shè)置變換深度，其中，變換深度表示對(duì)編碼單元的高度和寬度 進(jìn)行劃分以達(dá)到變換單元的劃分次數(shù)。例如，在2NX2N的當(dāng)前編碼單元中，當(dāng)變換單元的 尺寸為2NX2N時(shí)，變換深度可以是0,當(dāng)變換單元的尺寸為NXN時(shí)，變換深度可以是1，當(dāng) 變換單元的尺寸為N/2XN/2時(shí)，變換深度可以是2。換句話說，可根據(jù)變換深度設(shè)置具有樹 結(jié)構(gòu)的變換單元。
[0065] 根據(jù)與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息不僅需要關(guān)于編碼深度的信息，還需 要關(guān)于與預(yù)測編碼和變換相關(guān)的信息的信息。因此，編碼單元確定器120不僅確定具有最 小編碼誤差的編碼深度，還確定預(yù)測單元中的分區(qū)類型、根據(jù)預(yù)測單元的預(yù)測模式和用于 變換的變換單元的尺寸。
[0066] 稍后將參照?qǐng)D3至圖13詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的最大編碼單元中的根據(jù) 樹結(jié)構(gòu)的編碼單元，以及確定預(yù)測單元/分區(qū)和變換單元的方法。
[0067]編碼單元確定器120可通過使用基于拉格朗日乘數(shù)的率失真優(yōu)化，來測量根據(jù)深 度的較深層編碼單元的編碼誤差。
[0068] 輸出單元130在比特流中輸出最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)和關(guān)于根據(jù)編碼深度的 編碼模式的信息，其中，所述最大編碼單元的圖像數(shù)據(jù)基于由編碼單元確定器120確定的 至少一個(gè)編碼深度被編碼。
[0069] 可通過對(duì)圖像的殘差數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼來獲得編碼圖像數(shù)據(jù)。
[0070] 關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼模式的信息可包括關(guān)于編碼深度的信息、關(guān)于在預(yù)測單 元中的分區(qū)類型的信息、關(guān)于預(yù)測模式的信息和關(guān)于變換單元的尺寸的信息。
[0071] 可通過使用根據(jù)深度的劃分信息來定義關(guān)于編碼深度的信息，其中，根據(jù)深度的 劃分信息指示是否對(duì)更低深度而不是當(dāng)前深度的編碼單元執(zhí)行編碼。如果當(dāng)前編碼單元的 當(dāng)前深度是編碼深度，則對(duì)當(dāng)前編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并輸出，因此可定義劃分 信息以不將當(dāng)前編碼單元?jiǎng)澐值礁蜕疃??？蛇x地，如果當(dāng)前編碼單元的當(dāng)前深度不是編 碼深度，則對(duì)更低深度的編碼單元執(zhí)行編碼，并因此可定義劃分信息以對(duì)當(dāng)前編碼單元進(jìn) 行劃分來獲得更低深度的編碼單元。
[0072] 如果當(dāng)前深度不是編碼深度，則對(duì)被劃分到更低深度的編碼單元的編碼單元執(zhí)行 編碼。由于更低深度的至少一個(gè)編碼單元存在于當(dāng)前深度的一個(gè)編碼單元中，因此對(duì)更低 深度的每個(gè)編碼單元重復(fù)執(zhí)行編碼，并因此可對(duì)具有相同深度的編碼單元遞歸地執(zhí)行編 碼。
[0073] 由于針對(duì)一個(gè)最大編碼單元確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元，并且針對(duì)編碼深度的編 碼單元確定關(guān)于至少一個(gè)編碼模式的信息，所以可針對(duì)一個(gè)最大編碼單元確定關(guān)于至少一 個(gè)編碼模式的信息。另外，由于根據(jù)深度對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分層劃分，因此最大編碼單元的圖 像數(shù)據(jù)的編碼深度可根據(jù)位置而不同，因此可針對(duì)圖像數(shù)據(jù)設(shè)置關(guān)于編碼深度和編碼模式 的信息。
[0074] 因此，輸出單元130可將關(guān)于相應(yīng)的編碼深度和編碼模式的編碼信息分配給包括 在最大編碼單元中的編碼單元、預(yù)測單元和最小單元中的至少一個(gè)。
[0075] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的最小單元是通過將構(gòu)成最低深度的最小編碼單元?jiǎng)澐譃? 份而獲得的矩形數(shù)據(jù)單元?？蛇x擇地，最小單元可以是可包括在最大編碼單元中所包括的 所有編碼單元、預(yù)測單元、分區(qū)單元和變換單元中的最大矩形數(shù)據(jù)單元。
[0076] 例如，通過輸出單元130輸出的編碼信息可被分類為根據(jù)編碼單元的編碼信息和 根據(jù)預(yù)測單元的編碼信息。根據(jù)編碼單元的編碼信息可包括關(guān)于預(yù)測模式的信息和關(guān)于分 區(qū)尺寸的信息。根據(jù)預(yù)測單元的編碼信息可包括關(guān)于幀間模式的估計(jì)方向的信息、關(guān)于幀 間模式的參考圖像索引的信息、關(guān)于運(yùn)動(dòng)矢量的信息、關(guān)于幀內(nèi)模式的色度分量的信息、以 及關(guān)于幀內(nèi)模式的插值方法的信息。
[0077] 此外，根據(jù)畫面、條帶或畫面組（G0P)定義的關(guān)于編碼單元的最大尺寸的信息和 關(guān)于最大深度的信息可被插入到比特流的頭、序列參數(shù)集（SPS)或畫面參數(shù)集。
[0078] 可經(jīng)由比特流的頭、SPS或畫面參數(shù)集輸出當(dāng)前視頻允許的關(guān)于變換單元的最大 尺寸的信息和關(guān)于變換單元的最小尺寸的信息。
[0079] 在視頻編碼設(shè)備100中，較深層編碼單元可以是通過將更高深度的編碼單元（更 高一層）的高度或?qū)挾葎澐殖蓛煞荻@得的編碼單元。換言之，當(dāng)當(dāng)前深度的編碼單元的 尺寸是2NX2N時(shí)，更低深度的編碼單元的尺寸是NXN。另外，尺寸為2NX2N的當(dāng)前深度的 編碼單元可包括最多4個(gè)更低深度的編碼單元。
[0080] 因此，視頻編碼設(shè)備100可基于考慮當(dāng)前畫面的特征而確定的最大編碼單元的尺 寸和最大深度，通過針對(duì)每個(gè)最大編碼單元確定具有最優(yōu)形狀和最優(yōu)尺寸的編碼單元來形 成具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。另外，由于可通過使用各種預(yù)測模式和變換中的任意一個(gè)對(duì)每 個(gè)最大編碼單元執(zhí)行編碼，因此可考慮各種圖像尺寸的編碼單元的特征來確定最優(yōu)編碼模 式。
[0081] 通常，如果以傳統(tǒng)宏塊對(duì)具有高分辨率或大數(shù)據(jù)量的圖像進(jìn)行編碼，則每個(gè)畫面 的宏塊的數(shù)量極大地增加。因此，針對(duì)每個(gè)宏塊產(chǎn)生的壓縮信息的條數(shù)增加，因此難以發(fā)送 壓縮的信息，并且數(shù)據(jù)壓縮效率降低。然而，通過使用視頻編碼設(shè)備100,由于考慮圖像的尺 寸，在增加編碼單元的最大尺寸的同時(shí)，考慮圖像的特征來調(diào)整編碼單元和編碼方法，因此 可提_圖像壓縮效率。
[0082] 圖2根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的視頻解碼設(shè)備200的框 圖。
[0083] 視頻解碼設(shè)備200包括接收器210、圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220和圖像數(shù)據(jù) 解碼器230。用于視頻解碼設(shè)備200的各種操作的各種術(shù)語（諸如編碼單元、深度、預(yù)測單 元、變換單元和關(guān)于各種編碼模式的信息）的定義與參照?qǐng)D6和視頻編碼設(shè)備100描述的 定義相同。
[0084] 接收器210接收和解析編碼視頻的比特流。圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220從解 析的比特流，針對(duì)每個(gè)編碼單元提取編碼圖像數(shù)據(jù)，并將提取的圖像數(shù)據(jù)輸出到圖像數(shù)據(jù) 解碼器230,其中，編碼單元具有根據(jù)每個(gè)最大編碼單元的樹結(jié)構(gòu)。圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提 取器220可從關(guān)于當(dāng)前畫面的頭、SPS或畫面參數(shù)集提取關(guān)于當(dāng)前畫面的編碼單元的最大 尺寸的信息。
[0085] 另外，圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220從解析的比特流，根據(jù)每個(gè)最大編碼單元， 提取關(guān)于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息。提取的關(guān)于編碼深度和編 碼模式的信息被輸出到圖像數(shù)據(jù)解碼器230。換言之，比特流中的圖像數(shù)據(jù)被劃分為最大編 碼單元，使得圖像數(shù)據(jù)解碼器230針對(duì)每個(gè)最大編碼單元對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
[0086] 可針對(duì)關(guān)于與編碼深度相應(yīng)的至少一個(gè)編碼單元的信息設(shè)置關(guān)于根據(jù)最大編碼 單元的編碼深度和編碼模式的信息，關(guān)于編碼模式的信息可包括關(guān)于與編碼深度相應(yīng)的相 應(yīng)編碼單元的分區(qū)類型的信息、關(guān)于預(yù)測模式的信息和關(guān)于變換單元的尺寸的信息。另外， 根據(jù)深度的劃分信息可被提取為關(guān)于編碼深度的信息。
[0087] 關(guān)于由圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220提取的根據(jù)每個(gè)最大編碼單元的編碼深 度和編碼模式的信息是關(guān)于這樣的編碼深度和編碼模式的信息：所述編碼深度和編碼模式 在編碼端（諸如，視頻編碼設(shè)備1〇〇)根據(jù)每個(gè)最大編碼單元對(duì)根據(jù)深度的每個(gè)較深層編碼 單元重復(fù)地執(zhí)行編碼時(shí)被確定為產(chǎn)生最小編碼誤差。因此，視頻解碼設(shè)備200可通過根據(jù) 產(chǎn)生最小編碼誤差的編碼深度和編碼模式對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼來恢復(fù)圖像。
[0088] 由于關(guān)于編碼深度和編碼模式的編碼信息可被分配給相應(yīng)的編碼單元、預(yù)測單元 和最小單元中的預(yù)定數(shù)據(jù)單元，因此圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可根據(jù)預(yù)定數(shù)據(jù)單 元，提取關(guān)于編碼深度和編碼模式的信息。可將被分配了相同的關(guān)于編碼深度和編碼模式 的信息的預(yù)定數(shù)據(jù)單元推斷為是包括在同一最大編碼單元中的數(shù)據(jù)單元。
[0089] 圖像數(shù)據(jù)解碼器230基于關(guān)于根據(jù)最大編碼單元的編碼深度和編碼模式的信息， 通過對(duì)每個(gè)最大編碼單元中的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，來恢復(fù)當(dāng)前畫面。換言之，圖像數(shù)據(jù)解碼 器230可基于提取出的關(guān)于包括在每個(gè)最大編碼單元中的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元之中的 每個(gè)編碼單元的分區(qū)類型、預(yù)測模式和變換單元的信息，對(duì)編碼的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。解碼 處理可包括預(yù)測（包含幀內(nèi)預(yù)測和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償）和逆變換?？筛鶕?jù)逆正交變換或逆整數(shù)變換 的方法來執(zhí)行逆變換。
[0090] 圖像數(shù)據(jù)解碼器230可基于關(guān)于根據(jù)編碼深度的編碼單元的預(yù)測單元的分區(qū)類 型和預(yù)測模式的信息，根據(jù)每個(gè)編碼單元的分區(qū)和預(yù)測模式，執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測或運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
[0091] 另外，為了根據(jù)最大編碼單元執(zhí)行逆變換，圖像數(shù)據(jù)解碼器230可基于關(guān)于根據(jù) 編碼深度的編碼單元的變換單元的尺寸的信息，根據(jù)該編碼單元中的每個(gè)變換單元執(zhí)行逆 變換。通過逆變換，可重建編碼單元的空間域的像素值。
[0092] 圖像數(shù)據(jù)解碼器230可通過使用根據(jù)深度的劃分信息來確定當(dāng)前最大編碼單元 的至少一個(gè)編碼深度。如果劃分信息指示圖像數(shù)據(jù)在當(dāng)前深度中不再被劃分，則當(dāng)前深度 是編碼深度。因此，圖像數(shù)據(jù)解碼器230可通過使用關(guān)于與編碼深度相應(yīng)的每個(gè)編碼單元 的預(yù)測單元的分區(qū)類型、預(yù)測模式和變換單元的尺寸的信息，對(duì)當(dāng)前最大編碼單元中的與 每個(gè)編碼深度相應(yīng)的至少一個(gè)編碼單元的編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并輸出當(dāng)前最大編碼單元的 圖像數(shù)據(jù)。
[0093] 換言之，可通過觀察分配給編碼單元、預(yù)測單元和最小單元中的預(yù)定數(shù)據(jù)單元的 編碼信息集來收集包含包括相同劃分信息的編碼信息的數(shù)據(jù)單元，并且收集的數(shù)據(jù)單元可 被認(rèn)為是將由圖像數(shù)據(jù)解碼器230以相同編碼模式進(jìn)行解碼的一個(gè)數(shù)據(jù)單元。以這樣的方 式，可通過根據(jù)每個(gè)確定的編碼單元獲得關(guān)于編碼模式的信息，來執(zhí)行對(duì)當(dāng)前編碼單元的 解碼。
[0094] 視頻解碼設(shè)備200可獲得關(guān)于當(dāng)針對(duì)每個(gè)最大編碼單元遞歸地執(zhí)行編碼時(shí)產(chǎn)生 最小編碼誤差的至少一個(gè)編碼單元的信息，并且可使用所述信息來對(duì)當(dāng)前畫面進(jìn)行解碼。 換言之，被確定為每個(gè)最大編碼單元中的最優(yōu)編碼單元的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元可被解 碼。
[0095] 因此，即使圖像數(shù)據(jù)具有高分辨率和大數(shù)據(jù)量，也可通過使用編碼單元的尺寸、編 碼模式、預(yù)測濾波器和預(yù)測濾波方法，對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地解碼和重建，其中，通過使用 從編碼器接收到的關(guān)于最優(yōu)編碼模式的信息，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的特征自適應(yīng)地確定所述編碼 單元的尺寸、編碼模式、預(yù)測濾波器和預(yù)測濾波方法。
[0096] 圖3是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的編碼單元的概念的示圖。
[0097] 編碼單元的尺寸可被表示為寬度X高度，并可以是64X64、32X32、16X16和 8X8。64X64的編碼單元可被劃分為64X64、64X32、32X64或32X32的分區(qū)，32X32的 編碼單元可被劃分為32X32、32X16、16X32或16X16的分區(qū)，16X16的編碼單元可被劃 分為16父16、16\8、8\16或8\8的分區(qū)，8\8的編碼單元可被劃分為8\8、8\4、4父8或 4X4的分區(qū)。
[0098] 在視頻數(shù)據(jù)310中，分辨率是1920X1080,編碼單元的最大尺寸是64,最大深度是 2。在視頻數(shù)據(jù)320中，分辨率是1920X1080,編碼單元的最大尺寸是64,最大深度是3。在 視頻數(shù)據(jù)330中，分辨率是352X288,編碼單元的最大尺寸是16,最大深度是1。圖3中示 出的最大深度表示從最大編碼單元到最小解碼單元的劃分總次數(shù)。
[0099] 如果分辨率高或數(shù)據(jù)量大，則編碼單元的最大尺寸可能較大，從而不僅提高編碼 效率，而且準(zhǔn)確地反映圖像的特征。因此，具有比視頻數(shù)據(jù)330更高分辨率的視頻數(shù)據(jù)310 和320的編碼單元的最大尺寸可以是64。
[0100] 由于視頻數(shù)據(jù)310的最大深度是2,因此由于通過對(duì)最大編碼單元?jiǎng)澐謨纱?，深?加深至兩層，因此視頻數(shù)據(jù)310的編碼單元315可包括長軸尺寸為64的最大編碼單元和長 軸尺寸為32和16的編碼單元。同時(shí)，由于視頻數(shù)據(jù)330的最大深度是1，因此由于通過對(duì) 最大編碼單元?jiǎng)澐忠淮?，深度加深至一層，因此視頻數(shù)據(jù)330的編碼單元335可包括長軸尺 寸為16的最大編碼單元和長軸尺寸為8的編碼單元。
[0101] 由于視頻數(shù)據(jù)320的最大深度是3,因此由于通過對(duì)最大編碼單元?jiǎng)澐秩?，深?加深至3層，因此視頻數(shù)據(jù)320的編碼單元325可包括長軸尺寸為64的最大編碼單元和長 軸尺寸為32、16和8的編碼單元。隨著深度加深，詳細(xì)信息可被精確地表示。
[0102] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于編碼單元的圖像編碼器400的框圖。
[0103] 圖像編碼器400執(zhí)行視頻編碼設(shè)備100的編碼單元確定器120的操作來對(duì)圖像數(shù) 據(jù)進(jìn)行編碼。換言之，幀內(nèi)預(yù)測器410在幀內(nèi)模式下對(duì)當(dāng)前幀405中的編碼單元執(zhí)行幀內(nèi) 預(yù)測，運(yùn)動(dòng)估計(jì)器420和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器425通過使用當(dāng)前幀405和參考幀495,在幀間模式下 對(duì)當(dāng)前幀405中的編碼單元執(zhí)行幀間預(yù)測和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
[0104] 從幀內(nèi)預(yù)測器410、運(yùn)動(dòng)估計(jì)器420和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器425輸出的數(shù)據(jù)通過變換器430 和量化器440被輸出為量化后的變換系數(shù)。量化后的變換系數(shù)通過反量化器460和逆變換 器470被重建為空間域中的數(shù)據(jù)，重建的空間域中的數(shù)據(jù)在通過去塊單元480和樣點(diǎn)自適 應(yīng)偏移（SA0)調(diào)節(jié)器490后處理之后被輸出為參考幀495。量化后的變換系數(shù)可通過熵編 碼器450被輸出為比特流455。
[0105] 為了將圖像編碼器400應(yīng)用到視頻編碼設(shè)備100中，圖像編碼器400的所有元件 (即，幀內(nèi)預(yù)測器410、運(yùn)動(dòng)估計(jì)器420、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器425、變換器430、量化器440、熵編碼器 450、反量化器460、逆變換器470、去塊單元480和SA0調(diào)節(jié)器490)在考慮每個(gè)最大編碼單 元的最大深度的同時(shí)，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元執(zhí)行操作。
[0106] 具體地，幀內(nèi)預(yù)測器410、運(yùn)動(dòng)估計(jì)器420和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器425在考慮當(dāng)前最大編碼 單元的最大尺寸和最大深度的同時(shí)，確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元的分區(qū) 和預(yù)測模式，變換器430確定具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元中的每個(gè)編碼單元中的變換單元的尺 寸。
[0107] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的基于編碼單元的圖像解碼器500的框圖。
[0108] 解析器510從比特流505解析將被解碼的編碼圖像數(shù)據(jù)和解碼所需的關(guān)于編碼的 信息。編碼圖像數(shù)據(jù)通過熵解碼器520和反量化器530被輸出為反量化的數(shù)據(jù)，反量化的 數(shù)據(jù)通過逆變換器540被重建為空間域中的圖像數(shù)據(jù)。
[0109] 針對(duì)空間域中的圖像數(shù)據(jù)，幀內(nèi)預(yù)測器550在幀內(nèi)模式下對(duì)編碼單元執(zhí)行幀內(nèi)預(yù) 測，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器560通過使用參考幀585在幀間模式下對(duì)編碼單元執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
[0110] 通過幀內(nèi)預(yù)測器550和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器560的空間域中的圖像數(shù)據(jù)可在通過去塊單元 570和SA0調(diào)節(jié)器580后處理之后被輸出為重建幀595。另外，通過去塊單元570和SA0調(diào) 節(jié)器580后處理的圖像數(shù)據(jù)可被輸出為參考幀585。
[0111] 為了在視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)解碼器230中對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，圖像解 碼器500可執(zhí)行在解析器510執(zhí)行操作之后執(zhí)行的操作。
[0112] 為了將圖像解碼器500應(yīng)用到視頻解碼設(shè)備200中，圖像解碼器500的所有元件 (即，解析器510、熵解碼器520、反量化器530、逆變換器540、幀內(nèi)預(yù)測器550、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器 560、去塊單元570和SA0調(diào)節(jié)器580)針對(duì)每個(gè)最大編碼單元，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元 執(zhí)行操作。
[0113] 具體地，幀內(nèi)預(yù)測器550和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器560基于具有樹結(jié)構(gòu)的每個(gè)編碼單元的分 區(qū)和預(yù)測模式來執(zhí)行操作，逆變換器540基于每個(gè)編碼單元的變換單元的尺寸來執(zhí)行操 作。
[0114] 圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元以及分區(qū)的示圖。
[0115] 視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200使用分層編碼單元以考慮圖像的特征?？?根據(jù)圖像的特征自適應(yīng)地確定編碼單元的最大高度、最大寬度和最大深度，或可由用戶不 同地設(shè)置編碼單元的最大高度、最大寬度和最大深度。可根據(jù)編碼單元的預(yù)定最大尺寸來 確定根據(jù)深度的較深層編碼單元的尺寸。
[0116] 在編碼單元的分層結(jié)構(gòu)600中，編碼單元的最大高度和最大寬度均是64,最大深 度是3。這里，最大深度表示編碼單元從最大編碼單元被劃分到最小編碼單元的總次數(shù)。由 于沿著分層結(jié)構(gòu)600的垂直軸深度加深，因此較深層編碼單元的高度和寬度均被劃分。另 夕卜，預(yù)測單元和分區(qū)沿著分層結(jié)構(gòu)600的水平軸被示出，其中，所述預(yù)測單元和分區(qū)是對(duì)每 個(gè)較深層編碼單元進(jìn)行預(yù)測編碼的基礎(chǔ)。
[0117] 換言之，在分層結(jié)構(gòu)600中，編碼單元610是最大編碼單元，其中，深度為0,尺寸 (即，高度乘寬度）為64X64。隨著深度沿著垂直軸加深，存在尺寸為32X32和深度為1 的編碼單元620、尺寸為16X16和深度為2的編碼單元630、尺寸為8X8和深度為3的編 碼單元640。尺寸為8X8和深度為3的編碼單元640是最小編碼單元。
[0118] 編碼單元的預(yù)測單元和分區(qū)根據(jù)每個(gè)深度沿著水平軸被排列。換言之，如果尺寸 為64X64和深度為0的編碼單元610是預(yù)測單元，則可將預(yù)測單元?jiǎng)澐殖砂ㄔ诰幋a單元 610中的分區(qū)，即，尺寸為64X64的分區(qū)610、尺寸為64X32的分區(qū)612、尺寸為32X64的 分區(qū)614或尺寸為32X32的分區(qū)616。
[0119] 類似地，可將尺寸為32X32和深度為1的編碼單元620的預(yù)測單元?jiǎng)澐殖砂ㄔ?編碼單元620中的分區(qū)，S卩，尺寸為32X32的分區(qū)620、尺寸為32X16的分區(qū)622、尺寸為 16X32的分區(qū)624和尺寸為16X16的分區(qū)626。
[0120] 類似地，可將尺寸為16X16和深度為2的編碼單元630的預(yù)測單元?jiǎng)澐殖砂ㄔ?編碼單元630中的分區(qū)，S卩，包括在編碼單元630中的尺寸為16X16的分區(qū)、尺寸為16X8 的分區(qū)632、尺寸為8X16的分區(qū)634和尺寸為8X8的分區(qū)636。
[0121] 類似地，可將尺寸為8X8和深度為3的編碼單元640的預(yù)測單元?jiǎng)澐殖砂ㄔ诰?碼單元640中的分區(qū)，S卩，包括在編碼單元640中的尺寸為8X8的分區(qū)、尺寸為8X4的分 區(qū)642、尺寸為4X8的分區(qū)644和尺寸為4X4的分區(qū)646。
[0122] 最終，尺寸為8X8且深度為3的編碼單元640是最小編碼單元以及最低深度的編 碼單元。
[0123] 為了確定構(gòu)成最大編碼單元610的編碼單元的至少一個(gè)編碼深度，視頻編碼設(shè)備 100的編碼單元確定器120對(duì)包括在最大編碼單元610中的與每個(gè)深度相應(yīng)的編碼單元執(zhí) 行編碼。
[0124] 隨著深度加深，包括具有相同范圍和相同尺寸的數(shù)據(jù)的根據(jù)深度的較深層編碼單 元的數(shù)量增加。例如，需要四個(gè)與深度2相應(yīng)的編碼單元來覆蓋包括在與深度1相應(yīng)的一 個(gè)編碼單元中的數(shù)據(jù)。因此，為了根據(jù)深度比較對(duì)相同數(shù)據(jù)的編碼結(jié)果，與深度1相應(yīng)的編 碼單元和四個(gè)與深度2相應(yīng)的編碼單元均被編碼。
[0125] 為了針對(duì)深度之中的當(dāng)前深度執(zhí)行編碼，可沿著分層結(jié)構(gòu)600的水平軸，通過對(duì) 與當(dāng)前深度相應(yīng)的編碼單元中的每個(gè)預(yù)測單元執(zhí)行編碼，來針對(duì)當(dāng)前深度選擇最小編碼誤 差?？蛇x地，隨著深度沿著分層結(jié)構(gòu)600的垂直軸加深，可通過針對(duì)每個(gè)深度執(zhí)行編碼，根 據(jù)深度比較最小編碼誤差，來搜索最小編碼誤差。在編碼單元610中的具有最小編碼誤差 的深度和分區(qū)可被選為編碼單元610的編碼深度和分區(qū)類型。
[0126] 圖7是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在編碼單元710和變換單元720之間的關(guān) 系的不圖。
[0127] 視頻編碼設(shè)備100或視頻解碼設(shè)備200針對(duì)每個(gè)最大編碼單元，根據(jù)具有小于或 等于最大編碼單元的尺寸的編碼單元，對(duì)圖像進(jìn)行編碼或解碼?？苫诓淮笥谙鄳?yīng)的編碼 單元的數(shù)據(jù)單元，來選擇用于在編碼期間進(jìn)行變換的變換單元的尺寸。
[0128] 例如，在視頻編碼設(shè)備100或視頻解碼設(shè)備200中，如果編碼單元710的尺寸是 64X64,則可通過使用尺寸為32X32的變換單元720來執(zhí)行變換。
[0129] 此外，可通過對(duì)小于64X64的尺寸為32X32、16X16、8X8和4X4的每個(gè)變換單 元執(zhí)行變換，來對(duì)尺寸為64X64的編碼單元710的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，然后可選擇具有最小編 碼誤差的變換單元。
[0130] 圖8是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的與編碼深度相應(yīng)的編碼單元的編碼信息 的示圖。
[0131] 視頻編碼設(shè)備100的分層符號(hào)編碼器130可對(duì)與編碼深度相應(yīng)的每個(gè)編碼單元的 關(guān)于分區(qū)類型的信息800、關(guān)于預(yù)測模式的信息810以及關(guān)于變換單元尺寸的信息820進(jìn)行 編碼，并將信息800、信息810和信息820作為關(guān)于編碼模式的信息來發(fā)送。
[0132] 信息800指示關(guān)于通過劃分當(dāng)前編碼單元的預(yù)測單元而獲得的分區(qū)的形狀的信 息，其中，所述分區(qū)是用于對(duì)當(dāng)前編碼單元進(jìn)行預(yù)測編碼的數(shù)據(jù)單元。例如，可將尺寸為 2NX2N的當(dāng)前編碼單元CU_0劃分成以下分區(qū)中的任意一個(gè)：尺寸為2NX2N的分區(qū)802、尺 寸為2NXN的分區(qū)804、尺寸為NX2N的分區(qū)806以及尺寸為NXN的分區(qū)808。這里，關(guān)于 分區(qū)類型的信息800被設(shè)置來指示尺寸為2NXN的分區(qū)804、尺寸為NX2N的分區(qū)806以及 尺寸為NXN的分區(qū)808中的一個(gè)。
[0133] 信息810指示每個(gè)分區(qū)的預(yù)測模式。例如，信息810可指示對(duì)由信息800指示的 分區(qū)執(zhí)行的預(yù)測編碼的模式，即，幀內(nèi)模式812、幀間模式814或跳過模式816。
[0134] 信息820指示當(dāng)對(duì)當(dāng)前編碼單元執(zhí)行變換時(shí)所基于的變換單元。例如，變換單元 可以是第一幀內(nèi)變換單元822、第二幀內(nèi)變換單元824、第一幀間變換單元826或第二幀間 變換單元828。
[0135] 視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可根據(jù)每個(gè)較深層編碼單 元，提取并使用用于解碼的信息800、810和820。
[0136] 圖9是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的根據(jù)深度的較深層編碼單元的示圖。
[0137] 劃分信息可用來指示深度的改變。劃分信息指示當(dāng)前深度的編碼單元是否被劃分 成更低深度的編碼單元。
[0138] 用于對(duì)深度為0和尺寸為2N_0X2N_0的編碼單元900進(jìn)行預(yù)測編碼的預(yù)測單元 910可包括以下分區(qū)類型的分區(qū)：尺寸為2N_0X2N_0的分區(qū)類型912、尺寸為2N_0XN_0的 分區(qū)類型914、尺寸為N_0X2N_0的分區(qū)類型916和尺寸為N_0XN_0的分區(qū)類型918。圖 9僅示出了通過對(duì)稱地劃分預(yù)測單元910而獲得的分區(qū)類型912至918,但是分區(qū)類型不限 于此，并且預(yù)測單元910的分區(qū)可包括非對(duì)稱分區(qū)、具有預(yù)定形狀的分區(qū)和具有幾何形狀 的分區(qū)。
[0139] 根據(jù)每種分區(qū)類型，對(duì)尺寸為2N_0X2N_0的一個(gè)分區(qū)、尺寸為2N_0XN_0的兩個(gè) 分區(qū)、尺寸為N_0X2N_0的兩個(gè)分區(qū)和尺寸為N_0XN_0的四個(gè)分區(qū)重復(fù)地執(zhí)行預(yù)測編碼。 可對(duì)尺寸為2N_0X2N_0、N_0X2N_0、2N_0XN_0和N_0XN_0的分區(qū)執(zhí)行幀內(nèi)模式和幀間模 式下的預(yù)測編碼?？蓛H對(duì)尺寸為2N_0X2N_0的分區(qū)執(zhí)行跳過模式下的預(yù)測編碼。
[0140] 如果在分區(qū)類型912至916中的一個(gè)分區(qū)類型中編碼誤差最小，則可不將預(yù)測單 元910劃分到更低深度。
[0141] 如果在分區(qū)類型918中編碼誤差最小，則深度從0改變到1以在操作920中劃分 分區(qū)類型918,并對(duì)深度為2和尺寸為N_0XN_0的編碼單元930重復(fù)地執(zhí)行編碼來搜索最 小編碼誤差。
[0142] 用于對(duì)深度為1和尺寸為2N_1X2N_1 ( =N_0XN_0)的編碼單元930進(jìn)行預(yù)測編 碼的預(yù)測單元940可包括以下分區(qū)類型的分區(qū)：尺寸為2N_1X2N_1的分區(qū)類型942、尺寸 為2N_1XN_1的分區(qū)類型944、尺寸為N_1X2N_1的分區(qū)類型946以及尺寸為N_1XN_1的 分區(qū)類型948。
[0143] 如果在分區(qū)類型948中編碼誤差最小，則深度從1改變到2以在操作950中劃分 分區(qū)類型948,并對(duì)深度為2和尺寸為N_2XN_2的編碼單元960重復(fù)執(zhí)行編碼來搜索最小 編碼誤差。
[0144] 當(dāng)最大深度是d時(shí)，根據(jù)每個(gè)深度的劃分操作可被執(zhí)行直到深度變成d-1，并且劃 分信息可被編碼直到深度是〇到d-2中的一個(gè)。換句話說，當(dāng)編碼被執(zhí)行直到在與d-2的 深度相應(yīng)的編碼單元在操作970中被劃分之后深度是d-1時(shí)，用于對(duì)深度為d-1和尺寸為 2N_(d-l)X2N_(d-l)的編碼單元980進(jìn)行預(yù)測編碼的預(yù)測單元990可包括以下分區(qū)類型的 分區(qū)：尺寸為2N_(d-l)X2N_(d-l)的分區(qū)類型992、尺寸為2N_(d-l)XN_(d-l)的分區(qū)類 型994、尺寸為N_(d-1)X2N_(d-1)的分區(qū)類型996和尺寸為【(d-1)XN_(d-1)的分區(qū)類 型 998。
[0145] 可對(duì)分區(qū)類型992至998中的尺寸為2N_(d-l)X2N_(d-l)的一個(gè)分區(qū)、尺寸 為2N_(d-l)XN_(d-l)的兩個(gè)分區(qū)、尺寸SN_(d-l)X2N_(d-l)的兩個(gè)分區(qū)、尺寸為1 (d-1)XN_(d-1)的四個(gè)分區(qū)重復(fù)地執(zhí)行預(yù)測編碼，以搜索具有最小編碼誤差的分區(qū)類型。
[0146] 即使當(dāng)分區(qū)類型998具有最小編碼誤差時(shí)，由于最大深度是d，因此深度為d-1的 編碼單元CU_(d-1)也不再被劃分到更低深度，構(gòu)成當(dāng)前最大編碼單元900的編碼單元的 編碼深度被確定為d-1，并且當(dāng)前最大編碼單元900的分區(qū)類型可被確定為N_(d-1)XN_ (d-1)。此外，由于最大深度是d，并且具有最低深度d-1的最小編碼單元980不再被劃分到 更低深度，因此不設(shè)置最小編碼單元980的劃分信息。
[0147] 數(shù)據(jù)單元999可以是用于當(dāng)前最大編碼單元的"最小單元"。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例 的最小單元可以是通過將最小編碼單元980劃分成4份而獲得的矩形數(shù)據(jù)單元。通過重復(fù) 地執(zhí)行編碼，視頻編碼設(shè)備100可通過比較根據(jù)編碼單元900的深度的編碼誤差來選擇具 有最小編碼誤差的深度以確定編碼深度，并將相應(yīng)分區(qū)類型和預(yù)測模式設(shè)置為編碼深度的 編碼模式。
[0148] 這樣，在所有深度1至d中對(duì)根據(jù)深度的最小編碼誤差進(jìn)行比較，并且具有最小編 碼誤差的深度可被確定為編碼深度。編碼深度、預(yù)測單元的分區(qū)類型和預(yù)測模式可作為關(guān) 于編碼模式的信息被編碼并發(fā)送。另外，由于編碼單元從〇的深度被劃分到編碼深度，因此 僅編碼深度的劃分信息被設(shè)置為0,并且除了編碼深度以外的深度的劃分信息被設(shè)置為1。
[0149] 視頻解碼設(shè)備200的圖像數(shù)據(jù)和編碼信息提取器220可提取并使用關(guān)于編碼單元 900的編碼深度和預(yù)測單元的信息，來對(duì)分區(qū)912進(jìn)行解碼。視頻解碼設(shè)備200可通過使用 根據(jù)深度的劃分信息，將劃分信息為〇的深度確定為編碼深度，并且使用關(guān)于相應(yīng)深度的 編碼模式的信息來進(jìn)行解碼。
[0150] 圖10至圖12是用于描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的編碼單元1010、預(yù)測單元1060和 變換單元1070之間的關(guān)系的示圖。
[0151] 編碼單元1010是最大編碼單元中的與由視頻編碼設(shè)備100確定的編碼深度相應(yīng) 的具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。預(yù)測單元1060是每個(gè)編碼單元1010中的預(yù)測單元的分區(qū)，變 換單元1070是每個(gè)編碼單元1010的變換單元。
[0152] 當(dāng)在編碼單元1010中最大編碼單元的深度是0時(shí)，編碼單元1012和編碼單元 1054的深度是1，編碼單元1014、1016、1018、1028、1050和1052的深度是2,編碼單元1020、 1022、1024、1026、1030、1032 和 1048 的深度是 3,編碼單元 1040、1042、1044 和 1046 的深度 是4。
[0153] 在預(yù)測單元1060中，通過劃分編碼單元1010中的編碼單元來獲得一些編碼單元 1014、1016、1022、1032、1048、1050、1052 和 1054。換句話說，編碼單元 1014、1022、1050 和 1054中的分區(qū)類型的尺寸是2NXN，編碼單元1016、1048和1052中的分區(qū)類型的尺寸是 NX2N，編碼單元1032的分區(qū)類型的尺寸就NXN。編碼單元1010的預(yù)測單元和分區(qū)小于或 等于每個(gè)編碼單元。
[0154] 在小于編碼單元1052的數(shù)據(jù)單元中的變換單元1070中，對(duì)編碼單元1052的圖 像數(shù)據(jù)執(zhí)行變換或逆變換。另外，在尺寸和形狀方面，變換單元1070中的編碼單元1014、 1016、1022、1032、1048、1050 和 1052 不同于預(yù)測單元 1060 中的編碼單元 1014、1016、1022、 1032、1048、1050和1052。換句話說，視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200可對(duì)同一編碼 單元中的數(shù)據(jù)單元獨(dú)立地執(zhí)行幀內(nèi)預(yù)測、運(yùn)動(dòng)估計(jì)、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、變換和逆變換。
[0155] 因此，對(duì)最大編碼單元的每個(gè)區(qū)域中的具有分層結(jié)構(gòu)的每個(gè)編碼單元遞歸地執(zhí)行 編碼來確定最優(yōu)編碼單元，從而可獲得具有遞歸樹結(jié)構(gòu)的編碼單元。編碼信息可包括關(guān)于 編碼單元的劃分信息、關(guān)于分區(qū)類型的信息、關(guān)于預(yù)測模式的信息和關(guān)于變換單元的尺寸 的信息。表1示出可由視頻編碼設(shè)備100和視頻解碼設(shè)備200設(shè)置的編碼信息。
[0156] [表 1]
[0157]

【權(quán)利要求】
1. 一種可伸縮視頻編碼方法，包括： 基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)下層圖像進(jìn)行編碼，其中，具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元包括 圖像的最大編碼單元的分層劃分的編碼單元之中的被完全劃分后的編碼單元； 確定可伸縮編碼模式，其中，可伸縮編碼模式用于通過參考下層圖像基于具有樹結(jié)構(gòu) 的編碼單元對(duì)上層圖像執(zhí)行可伸縮編碼； 基于確定的可伸縮編碼模式，通過參考下層圖像的編碼信息來對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和 編碼； 基于確定的可伸縮編碼模式，輸出下層圖像的編碼模式和預(yù)測值以及確定的上層圖像 的可伸縮編碼模式， 其中，在視頻的圖像的空間劃分的最大編碼單元中，每個(gè)最大編碼單元被劃分為多個(gè) 編碼單元，每個(gè)編碼單元與鄰近編碼單元獨(dú)立地被確定為劃分為更小編碼單元。
2. 如權(quán)利要求1所述的可伸縮視頻編碼方法，其中，對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和編碼的步 驟包括： 通過參考下層圖像的編碼信息之中的以下信息中的至少一個(gè)來確定上層圖像的編碼 信息：關(guān)于編碼單元的結(jié)構(gòu)的信息、關(guān)于編碼單元中包括的變換單元的結(jié)構(gòu)的信息、預(yù)測模 式、分區(qū)類型、運(yùn)動(dòng)信息和幀內(nèi)信息； 基于確定的上層圖像的編碼信息，對(duì)上層圖像進(jìn)行編碼。
3. 如權(quán)利要求1所述的可伸縮視頻編碼方法，其中，對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和編碼的步 驟包括： 通過參考下層圖像的殘差信息、變換系數(shù)、預(yù)測值、重建值、語法元素、環(huán)路濾波相關(guān)信 息、非零系數(shù)位置信息、重建預(yù)測值和重建紋理信息，確定上層圖像的編碼信息； 基于確定的上層圖像的編碼信息，對(duì)上層圖像進(jìn)行編碼。
4. 如權(quán)利要求1所述的可伸縮視頻編碼方法，其中，對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和編碼的步 驟包括： 基于確定的可伸縮編碼模式，確定將被上層圖像的數(shù)據(jù)單元參考的下層圖像的數(shù)據(jù)單 元； 通過參考確定的下層圖像的數(shù)據(jù)單元的編碼信息，對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和編碼， 其中，數(shù)據(jù)單元包括以下單元中的至少一個(gè)：最大編碼單元、編碼單元以及編碼單元中 包括的預(yù)測單元、變換單元和最小單元。
5. 如權(quán)利要求4所述的可伸縮視頻編碼方法，其中，對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和編碼的步 驟包括： 通過參考以下信息中的至少一個(gè)來對(duì)上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元進(jìn)行編碼：下層圖像之 中的與上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元相應(yīng)并具有與上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元相同的數(shù)據(jù)單元 類型的數(shù)據(jù)單元的編碼信息、下層圖像之中的與上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元相應(yīng)并具有與上 層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元不同的數(shù)據(jù)單元類型的數(shù)據(jù)單元的編碼信息、下層圖像的數(shù)據(jù)單元 的條帶信息和并行塊信息。
6. 如權(quán)利要求4所述的可伸縮視頻編碼方法，其中，對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和編碼的步 驟包括： 確定以下數(shù)據(jù)單元組中的至少一個(gè)：下層圖像之中的與上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元組相 應(yīng)并具有與上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元組相同的數(shù)據(jù)單元組類型的數(shù)據(jù)單元組、以及下層圖 像之中的與上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元組相應(yīng)并具有與上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元組不同的 數(shù)據(jù)單元組類型的數(shù)據(jù)單元組； 通過參考確定的下層圖像的數(shù)據(jù)單元組的編碼信息，對(duì)上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元組進(jìn) 行編碼。
7. -種可伸縮視頻解碼方法，包括： 從接收到的比特流解析下層圖像的編碼信息和上層圖像的可伸縮編碼模式； 通過使用解析出的下層圖像的編碼信息，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)下層圖像進(jìn)行 解碼，其中，具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元包括最大編碼單元的分層劃分的編碼單元之中的被完 全劃分后的編碼單元； 根據(jù)上層圖像的可伸縮編碼模式，通過參考下層圖像的編碼信息，基于具有樹結(jié)構(gòu)的 編碼單元來對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和解碼， 其中，在視頻的圖像的空間劃分的最大編碼單元中，每個(gè)最大編碼單元被劃分為多個(gè) 編碼單元，每個(gè)編碼單元與鄰近編碼單元獨(dú)立地被確定為劃分為更小編碼單元。
8. 如權(quán)利要求7所述的可伸縮視頻解碼方法，其中，對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和解碼的步 驟包括： 通過參考下層圖像的編碼信息之中的以下信息中的至少一個(gè)來確定上層圖像的編碼 信息：關(guān)于編碼單元的結(jié)構(gòu)的信息、關(guān)于編碼單元中包括的變換單元的結(jié)構(gòu)的信息、預(yù)測模 式、分區(qū)類型、運(yùn)動(dòng)信息和幀內(nèi)信息； 基于確定的上層圖像的編碼信息，對(duì)上層圖像進(jìn)行解碼。
9. 如權(quán)利要求7所述的可伸縮視頻解碼方法，其中，對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和解碼的步 驟包括： 通過參考下層圖像的編碼信息之中的殘差信息、變換系數(shù)、預(yù)測值、重建值、語法元素、 環(huán)路濾波相關(guān)信息、非零系數(shù)位置信息、重建預(yù)測值和重建紋理信息，確定上層圖像的編碼 信息； 基于確定的上層圖像的編碼信息，對(duì)上層圖像進(jìn)行解碼。
10. 如權(quán)利要求7所述的可伸縮視頻解碼方法，其中，對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和解碼的步 驟包括： 根據(jù)從比特流解析出的上層圖像的可伸縮編碼模式，確定將被上層圖像的數(shù)據(jù)單元參 考的下層圖像的數(shù)據(jù)單元，并且通過參考確定的下層圖像的數(shù)據(jù)單元的編碼信息，基于具 有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和解碼， 其中，數(shù)據(jù)單元包括以下單元中的至少一個(gè)：最大編碼單元、編碼單元以及編碼單元中 包括的預(yù)測單元、變換單元和最小單元。
11. 如權(quán)利要求10所述的可伸縮視頻解碼方法，其中，對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和解碼的 步驟包括： 確定以下信息中的至少一個(gè)：下層圖像之中的與上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元相應(yīng)并具有 與上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元相同的數(shù)據(jù)單元類型的數(shù)據(jù)單元的編碼信息、下層圖像之中的 與上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元相應(yīng)并具有與上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元不同的數(shù)據(jù)單元類型 的數(shù)據(jù)單元的編碼信息、下層圖像的數(shù)據(jù)單元的條帶信息和并行塊信息； 通過參考確定的下層圖像的數(shù)據(jù)單元的編碼信息，確定上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元的編 碼息； 通過使用確定的所述當(dāng)前數(shù)據(jù)單元的編碼信息來對(duì)所述當(dāng)前數(shù)據(jù)單元進(jìn)行解碼。
12. 如權(quán)利要求10所述的可伸縮視頻解碼方法，其中，對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和解碼的 步驟包括： 確定以下數(shù)據(jù)單元組中的至少一個(gè)：下層圖像之中的與上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元組相 應(yīng)并具有與上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元組相同的數(shù)據(jù)單元組類型的數(shù)據(jù)單元組、以及下層圖 像之中的與上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元組相應(yīng)并具有與上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元組不同的 數(shù)據(jù)單元組類型的數(shù)據(jù)單元組； 通過參考確定的下層圖像的數(shù)據(jù)單元組的編碼信息，確定上層圖像的當(dāng)前數(shù)據(jù)單元組 的編碼息； 通過使用確定的所述當(dāng)前數(shù)據(jù)單元組的編碼信息來對(duì)所述當(dāng)前數(shù)據(jù)單元組進(jìn)行解碼。
13. -種可伸縮視頻編碼設(shè)備，包括： 下層編碼器，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)下層圖像進(jìn)行編碼，其中，具有樹結(jié)構(gòu)的 編碼單元包括圖像的最大編碼單元的分層劃分的編碼單元之中的被完全劃分后的編碼單 元； 上層編碼器，確定可伸縮編碼模式，并基于確定的可伸縮編碼模式，通過參考下層圖像 的編碼信息來對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和編碼，其中，可伸縮編碼模式用于通過參考下層圖像 基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì)上層圖像執(zhí)行可伸縮編碼； 輸出單元，基于確定的可伸縮編碼模式，輸出下層圖像的編碼模式和預(yù)測值以及確定 的上層圖像的可伸縮編碼模式， 其中，在視頻的圖像的空間劃分的最大編碼單元中，每個(gè)最大編碼單元被劃分為多個(gè) 編碼單元，每個(gè)編碼單元與鄰近編碼單元獨(dú)立地被確定為劃分為更小編碼單元。
14. 一種可伸縮視頻編碼設(shè)備，包括： 解析單元，從接收到的比特流解析下層圖像的編碼信息和上層圖像的可伸縮編碼模 式； 下層解碼器，通過使用解析出的下層圖像的編碼信息，基于具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元對(duì) 下層圖像進(jìn)行解碼，其中，具有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元包括最大編碼單元的分層劃分的編碼單 元之中的被完全劃分后的編碼單元； 上層解碼器，根據(jù)上層圖像的可伸縮編碼模式，通過參考下層圖像的編碼信息，基于具 有樹結(jié)構(gòu)的編碼單元來對(duì)上層圖像進(jìn)行預(yù)測和解碼， 其中，在視頻的圖像的空間劃分的最大編碼單元中，每個(gè)最大編碼單元被劃分為多個(gè) 編碼單元，每個(gè)編碼單元與鄰近編碼單元獨(dú)立地被確定為劃分為更小編碼單元。
15. -種計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，其中，所述計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)記錄有用于執(zhí)行如權(quán)利 要求1或權(quán)利要求7所述的方法的程序。
【文檔編號(hào)】H04N19/119GK104322067SQ201380026499
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月20日
【發(fā)明者】李泰美, 崔秉斗, 閔正惠, 樸銀姬 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社